KATA PENGANTAR. Bandung, Juni Penulis. I Fitri Noviyanti NIM

Transkripsi

1 KATA PENGANTAR Puji syukur alhamdulilah penulis panjatkan kehadirat ilahirobbi karena dengan rahmat dan petunjuk-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini bertujuan agar mahasiswa tingkat akhir Teknik Sipil UPI dapat mengaplikasikan teori-teori yang ada dalam perkuliahan. Adapun Tugas Akhir ini dibuat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada program Strata-1 Teknik Sipil Departemen Pendidikan Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia. Adapun judul Tugas Akhir yang penulis buat adalah Pengaruh Material Gelas Plastik Terhadap Kecepatan Pada Saluran Terbuka. Dalam penulisan Tugas Akhir ini memang jauh dari kata sempurna, akan tetapi penulis berusaha untuk menyajikan informasi yang sebenar mungkin dan sejelas mungkin. Dan penulis mohon maaf atas segala kekurangan yang terdapat dalam laporan ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun bagi penulis. Bandung, Juni 2015 Penulis I Fitri Noviyanti NIM

2 UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillahirobbil alamin, rasa syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberi kekuatan dan kelancaran dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan dan dorongan berbagai pihak, maka dari itu penyusun mengucap terima kasih kepada : 1. Bapak Drs. Odih Supratman, ST., MT selaku dosen pembimbing I saya yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan Tugas Akhir. 2. Ibu Mardiani S.Pd., M.Eng selaku dosen pembimbing II saya yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan Tugas Akhir. 3. Bapak Drs. Sukadi, MPd., MT selaku ketua Departemen Pendidikan Teknik Sipil Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan. 4. Bapak Drs. Rakhmat Yusuf, MT selaku ketua Program Studi Teknik Sipil S-1 Departemen Pendidikan Teknik Sipil Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan. 5. Ayahanda dan ibu tercinta serta adik yang senantiasa memberikan dukungan penuh dalam penyusunan Tugas Akhir. 6. Rekan-rekan mahasiswa/i Teknik Sipil S-1 UPI angkatan 2011 khususnya Fitry Triyani Agustin, Edna Nadya dan Novira Elfarisa yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan Tugas Akhir. 7. Seluruh pihak yang yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah membantu kelancaran Tugas Akhir hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini. Demikian yang dapat penyusun sampaikan. Mohon maaf karena dalam penyusunan masih banyak kekurangan, maka dari itu penyusun kritik dan saran untuk lebih baik lagi. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca khususnya penyusun. Bandung, Juni 2015 Penyusun

3 DAFTAR ISI PERNYATAAN... i ABSTRAK... ii KATA PENGANTAR... iv UCAPAN TERIMA KASIH... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR NOTASI... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Penelitian Rumusan Masalah Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Struktur Organisasi Tugas Akhir... 4 BAB II KAJIAN PUSTAKA Aliran Saluran Terbuka (Open Channel) Penggolongan Aliran dalam Saluran Terbuka Elemen Geometri Saluran Terbuka Saluran Drainase Aliran Bermuatan Sampah Plastik dan Sifatnya Distribusi Kecepatan Model Hidraulika Rerata dan Analisis Regresi Hipotesis Penelitian BAB III METODE PENELITIAN Desain Penelitian Lokasi Pengujian Alat dan Bahan Instrumen Penelitian Prosedur Penelitian Analisis Data BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Data Hasil Pengujian Pengukuran Gelas Plastik Uji Saringan (Sieve Analysis) Uji Kecepatan Aliran Parameter Aliran Pengaruh Angkutan terhadap Parameter Aliran Analisis dan Pembahasan BAB V SIMPULAN DAN REKOMENDASI 3.1 Simpulan Rekomendasi DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

4 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Klasifikasi Aliran Pada Saluran Terbuka... 6 Gambar 2.2 Jari jari hidrolik... 9 Gambar 2.3 Aliran laminer Gambar 2.4 Aliran turbulen Gambar 2.5 Saluran drainase bermuatan sampah Gambar 2.6 Tipikal variasi kecepatan terhadap kedalaman Gambar 2.7 Contoh distribusi kecepatan pada beberapa penampang saluran Gambar 2.8 Distribusi kecepatan aliran Gambar 3.1 Circulating flume Gambar 3.2 Stop Wach Gambar 3.3 Saringan dan sieve shaker untuk sieve analysis Gambar 3.4 Penggaris Gambar 3.5 Ember Gambar 3.6 Pilot Tube Gambar 3.7 Current meter Gambar 3.8.a Saringan pancing Gambar 3.8.b 1 buah saringan di mulut saluran Gambar 3.8.c 1 buah saringan portable pada akhir saluran Gambar 3.9 Jangka sorong digital Gambar 3.10 Timbangan digital Gambar 3.11 Pendekatan gelas plastik Gambar 3.12 Arah putaran valve pompa Gambar 3.13 Setting alat Gambar 3.14 Membersihkan saringan Gambar 3.15 Menimbang berat ayakan Gambar 3.16 Susunan ayakan yang sedang dikocok Gambar 3.17 Kran air dan pengisian sump tank Gambar 3.18 Dasar saluran flume Gambar 3.19 Tahapan menyalakan pompa Gambar 3.20 Arah putaran valve Gambar 3.21 Pemberian angkutan Gambar 3.22 Manometer pitot Gambar 3.23 Current meter Gambar 3.24 Volumetrik Gambar 3.25 Alur Penelitian Gambar 3.28 Contoh scatterplot program Gambar 4.1 Pengukuran gelas plastik Gambar 4.2 Proses uji saringan Gambar 4.3 Grafik distribusi ukuran butir Gambar 4.4 Kondisi saat running D1L Gambar 4.5 Kecepatan (Debit 1 dasar saluran licin) Gambar 4.6 Resume debit 1 (Dasar saluran licin) Gambar 4.7 Kecepatan (Debit 1 dasar saluran pasir) Gambar 4.8 Resume debit 1 (Dasar saluran pasir)... 65

5 Gambar 4.9 Resume kecepatan (Debit 1) Gambar 4.10 Kecepatan (Debit 2 dasar saluran licin) Gambar 4.11 Resume debit 2 (Dasar saluran licin) Gambar 4.12 Kecepatan (Debit 2 dasar saluran pasir) Gambar 4.13 Resume debit 2 (Dasar saluran pasir) Gambar 4.14 Resume kecepatan (Debit 2) Gambar 4.15 Kecepatan (Debit 3 dasar saluran licin) Gambar 4.16 Resume debit 3 (Dasar saluran licin) Gambar 4.17 Kecepatan (Debit 3 dasar saluran pasir) Gambar 4.18 Resume debit 3 (Dasar saluran pasir) Gambar 4.19 Resume kecepatan (Debit 3) Gambar 4.20 Kecepatan (Debit 4 dasar saluran licin) Gambar 4.21 Resume debit 4 (Dasar saluran licin) Gambar 4.22 Kecepatan (Debit 4 dasar saluran pasir) Gambar 4.23 Resume debit 4 (Dasar saluran pasir) Gambar 4.24 Resume kecepatan (Debit 4) Gambar 4.25 Kecepatan (Debit 5 dasar saluran licin) Gambar 4.26 Kecepatan (Debit 5 dasar saluran pasir) Gambar 4.27 Resume kecepatan (Debit 5) Gambar 4.28 Grafik angkutan dengan angka reynolds Gambar 4.29 Grafik angkutan dengan angka froude Gambar 4.30 Resume kecepatan Debit 1 Licin Gambar 4.31 Resume kecepatan Debit 2 Licin Gambar 4.32 Resume kecepatan Debit 3 Licin Gambar 4.33 Resume kecepatan Debit 4 Licin Gambar 4.34 Resume kecepatan Debit 5 Licin Gambar 4.35 Resume kecepatan Debit 1 Pasir Gambar 4.36 Resume kecepatan Debit 2 Pasir Gambar 4.37 Resume kecepatan Debit 3 Pasir Gambar 4.38 Resume kecepatan Debit 4 Pasir Gambar 4.39 Resume kecepatan Debit 5 Pasir Gambar 4.40 Penyebaran angkutan Gambar 4.41 Gelas plastik yang menyangkut Gambar 4.42 Tampilan awal Analysis Toolpak pada excel Gambar 4.43 Grafik kecepatan vs konsentrasi angkutan pada debit Gambar 4.44 Grafik kecepatan vs konsentrasi angkutan pada debit Gambar 4.45 Grafik kecepatan vs konsentrasi angkutan pada debit Gambar 4.46 Grafik kecepatan vs konsentrasi angkutan pada debit Gambar 4.47 Grafik kecepatan vs konsentrasi angkutan pada debit Gambar 4.48 Distribusi kecepatan aliran Gambar 4.49 Kondisi dengan angkutan gelas plastik Gambar 4.50 Contoh distribusi kecepatan tanpa tambahan konsentrasi angkutan gelas plastik Gambar 4.51 Contoh distribusi kecepatan dengan tambahan konsentrasi Angkutan gelas plastik Gambar 4.52 Air pada saluran drainase

6 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kombinasi Aliran di Saluran Terbuka... 8 Tabel 2.2 Geometri saluran Tabel 2.3 Nilai Koefisien Manning (n) Tabel 2.4 Harga harga koefisien manning untuk tiap saluran Tabel 2.5 Skala Wenworth dari skala klasifikasi ukuran sedimen Tabel 2.6 Standar ukuran saringan Tabel 3.1 Variabel debit Tabel 3.2 Desain Pengujian Tabel 4.1 Persentase tanah lolos Tabel 4.2 Kecepatan aliran saat D1L pada pitot tube Tabel 4.3 Kecepatan aliran saat D1L pada current meter Tabel 4.4 Resume debit 1 pada dasar saluran licin Tabel 4.5 Kecepatan aliran saat D1P pada pitot tube Tabel 4.6 Kecepatan aliran saat D1P pada current meter Tabel 4.7 Resume debit 1 pada dasar saluran pasir Tabel 4.8 Resume kecepatan pada pengujian debit Tabel 4.9 Kecepatan aliran saat D2L pada pitot tube Tabel 4.10 Kecepatan aliran saat D2L pada current meter Tabel 4.11 Resume debit 2 pada dasar saluran licin Tabel 4.12 Kecepatan aliran saat D2P pada pitot tube Tabel 4.13 Kecepatan aliran saat D2P pada current meter Tabel 4.14 Resume debit 2 pada dasar saluran pasir Tabel 4.15 Resume kecepatan pada pengujian debit Tabel 4.16 Kecepatan aliran saat D3L pada pitot tube Tabel 4.17 Kecepatan aliran saat D3L pada current meter Tabel 4.18 Resume debit 3 pada dasar saluran licin Tabel 4.19 Kecepatan aliran saat D3P pada pitot tube Tabel 4.20 Kecepatan aliran saat D3P pada current meter Tabel 4.21 Resume debit 3 pada dasar saluran pasir Tabel 4.22 Resume kecepatan pada pengujian debit Tabel 4.23 Kecepatan aliran saat D4L pada pitot tube Tabel 4.24 Kecepatan aliran saat D4L pada current meter Tabel 4.25 Resume debit 4 pada dasar saluran licin Tabel 4.26 Kecepatan aliran saat D4P padapitot tube Tabel 4.27 Kecepatan aliran saat D4P pada current meter Tabel 4.28 Resume debit 4 pada dasar saluran pasir Tabel 4.29 Resume kecepatan pada pengujian debit Tabel 4.30 Kecepatan aliran saat D5L pada pitot tube Tabel 4.31 Kecepatan aliran saat D5L pada current meter Tabel 4.32 Resume debit 5 pada dasar saluran licin Tabel 4.33 Kecepatan aliran saat D5P pada pitot tube Tabel 4.34 Kecepatan aliran saat D5P pada curent meter Tabel 4.35 Resume debit 5 pada dasar saluran pasir Tabel 4.36 Resume kecepatan pada pengujian debit Tabel 4.37 Parameter aliran Tabel 4.38 Resume konsentrasi angkutan (polos)... 98

7 Tabel 4.39 Resume konsentrasi angkutan (pasir) Tabel 4.40 Resume kedalaman aliran Tabel 4.41 Output Analisis toolpak D1L Tabel 4.42 Nilai Residual D1L Tabel 4.43 Output Analisis toolpak D2L Tabel 4.44 Nilai Residual D2L Tabel 4.45 Output Analisis toolpak D3L Tabel 4.46 Nilai Residual D3L Tabel 4.47 Output Analisis toolpak D4L Tabel 4.48 Nilai Residual D4L Tabel 4.49 Output Analisis toolpak D5L Tabel 4.50 Nilai Residual D5L Tabel 4.51 Output Analisis toolpak D1P Tabel 4.52 Nilai Residual D1P Tabel 4.53 Output Analisis toolpak D2P Tabel 4.54 Nilai Residual D2P Tabel 4.55 Output Analisis toolpak D3P Tabel 4.56 Nilai Residual D3P Tabel 4.57 Output Analisis toolpak D4P Tabel 4.58 Nilai Residual D4P Tabel 4.59 Output Analisis toolpak D5P Tabel 4.60 Nilai Residual D5P Tabel 4.61 Resume nilai koefisien determinasi Tabel 4.62 Contoh hasil pengukuran distribusi kecepatan tanpa tambahan konsentrasi angkutan gelas plastik Tabel 4.63 Contoh hasil pengukuran distribusi kecepatan dengan tambahan konsentrasi angkutan gelas plastik

8 DAFTAR NOTASI Notasi P B Deskripsi Keliling basah (m) Lebar puncak A Luas penampang basah (m 2 ) Q V n R I Re v Debit (m3/s) (lt/s) Kecepatan rata rata aliran (m/s) (cm/s) Koefisien kekasaran manning Jari jari hidraulik saluran Kemiringan dasar saluran Angka Reynold Viskositas (m 2 /s) ( ) T Fr G h Suhu (C ) Angka froude Gravitasi (m 2 /s) Kedalaman aliran Rerata r 2 Koefisien determinasi

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I 1.1 Form 1 Pengukuran kecepatan aliran dengan pitot tube 1.2 Form 2 Pengukuran kecepatan aliran dengan current meter 1.3 Form 3 Pengukuran debit dengan volumetrik 1.4 Streamflo Probe Calibration Chart Lampiran II 2.1 Data sieve analysis 2.2 Data hasil pengukuran debit dan kecepatan Lampiran III 3.1 Grafik kecepatan vs debit pada setiap angkutan 3.2 Grafik resume kecepatan polos 3.3 Grafik resume kecepatan pasir 3.4 Grafik resume kecepatan polos vs pasir Lampiran IV

10